国科大专家发现肺脏再生修复新技术

本文转自：中国新闻网

中新网杭州4月8日电 (张斌)国科大杭州高等研究院(下称：杭高院)日前发布最新科研成果称，研究人员开发了一系列细胞示踪新技术，发现了成体肺脏中新生肺泡上皮干细胞的再生起源，为肺脏再生修复领域提供新技术和新方法，为肺脏疾病的临床治疗提供新的治疗靶点和重要研究基础。

图注：肺脏损伤后AT2细胞的再生起源。杭高院供图

杭高院生命学院周斌教授工作室副研究员刘扩(右一)等科研人员开展工作。杭高院供图

近日，上述由杭高院生命与健康科学学院(下称：生命学院)/中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌课题组发现的科研成果发表在国际学术期刊《细胞》(《Cell》)。

肺脏是人类重要的呼吸器官，肺泡上皮是它的重要功能区域。在很多肺脏疾病中，肺泡一旦受损，需要“新生”肺泡上皮干细胞才能修复。因此，在肺脏疾病中寻找新生肺泡上皮干细胞的再生来源，是科学家们致力解决的问题。

肺泡上皮主要由I型肺泡上皮细胞和II型肺泡上皮细胞构成，简称AT1和AT2细胞。其中AT2细胞是肺泡上皮主要干细胞，在肺脏损伤后不仅可以自我增殖，还可以转化成AT1细胞。

以往有关新生AT2细胞来源的研究均依赖于传统单个基因标记的细胞示踪技术，通过追踪肺脏中某一上皮细胞类型，再观察它的命运转变。有研究认为AT2的“邻居”AT1细胞以及位于肺脏支气管的club细胞可以转变成AT2细胞。

作为杭高院生命学院首席教授，周斌长期从事谱系示踪与细胞命运可塑性研究。针对学界关键性领域和争议性话题，周斌课题组进行系统性研究，组建了肺脏修复再生研究攻关研究团队。

周斌团队发现，之前追踪AT1和club细胞的技术均具有细胞标记精准度低的问题，它们除了能标记AT1或club细胞外，还会误标记多种已知的AT2细胞来源，干扰最终的研究结果，导致这些重大发现一直存在科学争议。

历经多年研究攻关，周斌团队创新性开发了一系列细胞示踪新技术，大大提高对目标细胞标记的精准度；创新性发现肺泡上皮AT2细胞除了自我更新外，还会来源于肺支气管肺泡干细胞(BASCs)和club细胞，而不会起源于AT1细胞，解决了领域内多年的科学争议；创新性发现club和BASCs在向AT2细胞转变过程中具有不同的细胞分化路径，并受Notch信号通路调控。

这一系列创新性结论为肺脏损伤修复再生研究开辟了新思路，为肺脏疾病的治疗提供新的研究基础。尤其是新开发的双基因标记介导的细胞示踪技术可以被广泛应用于器官发育和再生研究，为发育生物学、再生医学、遗传学等众多领域的研究提供新的技术方法。

杭高院生命学院周斌教授工作室副研究员刘扩、上海科技大学博士生孟鑫凤和中国科学院分子细胞卓越中心博士生刘子鑫为该论文共同第一作者。周斌教授为该论文通讯作者。杭高院为该工作的第一完成单位。(完)